WO2018038233A1 - 傾斜形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ブランク材の板厚や大きさによらずに、スタックからブランク材を1枚ずつ確実に分離することができるディスタック装置に用いる傾斜形成装置を提供する。 【解決手段】ブランク材C1が積み上げられたスタックCから最上位のブランク材C1のみを持ち上げるために、ブランク材相互を摺接移動させる傾斜形成装置Aであって、スタックCを押圧するスタック押圧部1、スタック押圧部1に接続されスタック押圧部1を水平方向に往復移動させる直動機構2及び直動機構2の動作の有無を切り替える制御部を備え、スタックCを押圧するスタック押圧部1はブランク材C1に当接する傾斜部11が下部から上部にブランク材側に傾斜している傾斜形成装置A。

Description

傾斜形成装置
 本発明は、ディスタック装置において、スタックの複数枚のブランク材の端面に傾斜を形成する傾斜形成装置に関し、更に詳しくは分離装置と協働してブランク材を分離する際、確実に最上位のブランク材を1枚のみ持ち上げられるように複数枚のブランク材の端面に階段状の傾斜を形成することができる傾斜形成装置に関するものである。
 金属板等のブランク材の搬送装置において、ブランク材が積み重ねられたスタックから最上位のブランク材を1枚ずつ分離するため、種々の分離装置が用いられている(例えば特許文献1、2参照)。
 分離装置には凹凸状の歯を備えた突き上げバーが設けられ、該歯にブランク材を引っ掛けて持ち上げるタイプのものや、突き上げバーを用いない磁着式、吸着式等のものがある。
 スタックを押圧する分離装置の突き上げバーは、ブランク材の種類・形状に合わせて種々のものがあり、また、これをアタッチメントとして切り替えられる分離装置も知られている。
 一方、分離装置を補助する目的でスタックを整えるための装置、例えばスタックに横方向から圧接しスタックの形を整える押出装置が用いられている。
 これは、押出装置に備わっている垂直板をスタックの側面に圧接し、積み重ねられたブランク材の端面を上下面一に整えるものである。
 しかし、スタックの状態において、既に、ブランク材同士の端面に水平方向のズレが大きく生じている場合には凹凸が生じて十分にブランク材を整列させることができなかった(図11参照)。
 この状態で分離装置の突き上げバーを作動させると、必ずしもスタックの最上位にあるブランク材ではなく、最も突き上げバー側にはみ出たブランク材を持ち上げてしまう(図12参照)。
 これでは、その上に積まれたブランク材を全て持ち上げることとなってしまい、分離装置の本来の目的を達成できない。
 これに対処するため、吸着チャックで持ち上げた際に、その吸着チャック同士を近づけたり或いは傾けることによって、最上位のブランク材を撓ませてその下のブランク材との間に空間を形成させ分離する方法が採用されている。
 また、スタックを挟んで分離装置と相対向する側に垂直の壁を設け、分離装置によってブランク材を該壁に押し付けることで撓ませて分離する方法が、同様に採用されている(図12参照)。
 これらの方法によると、複数枚のブランク材が一緒に持ち上げられた後に分離する場合が生じ、スタック最上位のブランク材以外は、持ち上げられていないブランク材の上に落下することとなる。
 この落下の際の衝撃により、ブランク材の整列が悪くなったり、極端には変形や欠けが生じ、製品の歩留まり低下の原因となる。
 また、このような方法を採用すると、ブランク材の板厚やその硬さによっては、ブランク材が撓まず、効果が得られない場合があった。
特開2016-94282号公報 国際公開公報第2008/039129号パンフレット
 本発明の傾斜形成装置Aは、上述の問題を背景として開発されたものである。
 すなわち、本発明の目的はブランク材C1の板厚や大きさによらずに、スタックCからブランク材C1を1枚ずつ確実に分離することができるディスタック装置に用いる傾斜形成装置Aを提供することである。
 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、意外にも傾斜形成装置の押圧部を設けることにより上述課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 本発明は、(1)、ブランク材C1が積み上げられたスタックCから最上位のブランク材C1のみを持ち上げるために、ブランク材相互を摺接移動させる傾斜形成装置Aであって、スタックCを押圧するスタック押圧部1、スタック押圧部1に接続されスタック押圧部1を水平方向に往復移動させる直動機構2及び直動機構2の動作の有無を切り替える制御部を備え、スタックCを押圧するスタック押圧部1はブランク材C1に当接する傾斜部11が下部から上部にブランク材側に傾斜している傾斜形成装置Aに存する。
 本発明は、(2)、前記スタックCを挟んで相対する位置に配置されたスタック最上位のブランク材を持ち上げるための分離装置Bと協働する上記(1)記載の傾斜形成装置Aに存する。
 本発明は、(3)、スタックCを挟んで両側に配置された分離装置Bと、それぞれの分離装置とスタックを挟んで相対する位置に配置される上記(2)記載の傾斜形成装置Aに存する。
 本発明は、(4)、上記傾斜部が鉛直面となす角度が0°より大きく20°以下である上記(1)記載の傾斜形成装置Aに存する。
 本発明は、(5)、ブランク材C1をブランク材同士の摩擦抵抗に打ち勝つ力で押圧する上記(1)記載の傾斜形成装置Aに存する。
 本発明は、ブランク材C1が積み上げられたスタックCから最上位のブランク材C1のみを持ち上げるために、ブランク材相互を摺接移動させる傾斜形成装置Aであって、スタックCを押圧するスタック押圧部1、スタック押圧部1に接続されスタック押圧部1を水平方向に往復移動させる直動機構2及び直動機構2の動作の有無を切り替える制御部を備え、スタックCを押圧するスタック押圧部1はブランク材C1に当接する傾斜部11が下部から上部にブランク材側に傾斜していることにより、スタックC最上位のブランク材C1を確実に傾斜装置とは相対向する位置にある分離装置Bの側に押し出し、分離装置Bによる最上位のブランク材C1のみを持ち上げる作用をより的確に補助することができる。
 前記スタックCを挟んで相対向する位置に配置された分離装置Bと協働することにより、連続的にスタックC最上位のブランク材C1を持ち上げることができる。
 スタックCを挟んで両側に配置された分離装置Bと、それぞれの分離装置とスタックを挟んで相対する位置に配置されることにより、それを選択的に使用して、厚みや大きさ、形状の複雑なブランク材C1についても、最上位のブランク材C1を持ち上げる効果を発揮できる。
 上記傾斜部が鉛直面となす角度が、0°より大きく20°以下であることにより、スタック押圧部1がスタックCを崩さず、かつ十分に最上位のブランク材C1を押し出すことができ、傾斜形成装置Aと共に用いられる分離装置Bによる分離効果を高める。
 ブランク材C1をブランク材同士の摩擦抵抗に打ち勝つ力で押圧することにより、スタックCを崩さず、摩擦抵抗に打ち勝って十分に最上位のブランク材C1を押し出すことができる。
図1は、傾斜形成装置と分離装置との配置関係を説明する概略側面図である。 図2は、傾斜形成装置を示す斜視図である。 図3は、傾斜形成装置におけるスタック押圧部が前進した状態の縦断面説明図である。 図4は、傾斜形成装置におけるスタック押圧部が後退した状態の縦断面説明図である。 図5は、傾斜形成装置がブランク材を押圧し階段状の傾斜を形成し、突き上げバーが待機している状態を示す説明図である。 図6は、突き上げバーが前進して最上位のブランク材の端部に当接した状態を示す説明図である。 図7は、突き上げバーが上方に回動した状態を示す説明図である。 図8は、分離装置と押出装置の配置関係を模式的に示す上面図である。 図9は、分離装置と押出装置の配置関係を模式的に示す上面図である。 図10は、分離装置と押出装置の配置関係を模式的に示す上面図である。 図11は、従来例の分離装置と押出装置を示す側面説明図である。 図12は、従来例の分離装置と押出装置を示す側面説明図である。
 以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
 なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
 また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
 更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
 本発明の傾斜形成装置Aは、通常、分離装置Bと共に使用されるものである。
 図1は、傾斜形成装置Aと分離装置Bとの配置関係を説明する概略側面図である。
 傾斜形成装置Aと分離装置Bは図のようにリフターLの上に載置されたスタックCを挟むように相対向して配置される。
 この場合、傾斜形成装置Aはそのスタック押圧部1がスタック側面に相対向するよう、また、分離装置Bは突き上げバーB1がスタック側面に相対向するように配置される。
 傾斜形成装置AとスタックCの間及びスタックCと分離装置Bの距離は、スタックCを構成するブランク材C1の大きさ、厚み等の仕様に応じて適宜調整される。
 傾斜形成装置Aと分離装置Bは、上面視でスタックCを挟んで水平方向にずれのない、相対向する位置に配される。
 ところで、ディスタック装置では、傾斜形成装置AによりスタックCの複数枚のブランク材C1の端面を階段状に傾斜させ、分離装置Bで最上位のブランク材C1を分離し、それを図示しない真空チャック等により取り上げて別所へ搬送することができる。
 本発明の傾斜形成装置Aは、原則として、磁化しないアルミ板、合成樹脂板等の板材(ブランク材C1)が対象として使用されるが、磁化する板材にも当然、適用可能である。
 また、板材の形としては、矩形状の他、円形等のように、任意の形状が採用できる。
 ここで、まず、本発明の傾斜形成装置Aによる階段状の傾斜付与の対象となるスタックCについて述べておく。
 スタックCは、上昇する機構を備えたリフターLに多数のブランク材C1を積み上げたものである。
 この場合、図1のように、ブランク材C1同士が正確に積み重ならず、通常、相互にズレた状態となっていることが多く、この状態では、積み重なったブランク材C1の端部(すなわち、スタックCの側面)は、凹凸で不揃いである。
 スタックCにおいては、スタックCから最上位のブランク材C1の1枚が取り上げられて搬送される毎に、ブランク材C1の厚みの分だけリフターLがスタックCを上昇させる。
 これにより、傾斜形成装置Aのスタック押圧部1、及び分離装置Bの突き上げバーB1が常に同じ高さでスタックCを押圧或いは分離する操作が可能となる。
 また、スタックCは周囲を図示しない複数の位置決めピンで支えられており、また、位置決めピンの位置を適宜調整することにより、大きさや形の異なるブランク材C1からなるスタックCにも対応可能である。
 次に本発明の傾斜形成装置Aについて述べる。
 図2は、傾斜形成装置Aを示す斜視図である。
 図3は、傾斜形成装置Aにおけるスタック押圧部1が前進した状態の縦断面説明図である。
 図4は、傾斜形成装置Aにおけるスタック押圧部1が後退した状態の縦断面説明図である。
 発明の傾斜形成装置Aは、ブランク材C1が積み重ねられた状態のスタックCを押圧するスタック押圧部1、スタック押圧部1を水平方向に往復移動させる直動機構2、ブランク材同士の間に空気を吹き込む傾斜形成装置側エアーノズル3及びスタック押圧部1の動作の有無等を切り替える図示しない制御部よりなる。
 傾斜形成装置Aのスタック押圧部1は、直動機構2によって水平方向に駆動され、スタックCの側面(すなわち積み上げられたブランク材C1の端面からなる)を押圧することができる。
 一方、傾斜形成装置Aの前端には前壁部4が設けられており、この前壁部4には、側面視矩形状の貫通孔5が形成されている。
 直動機構2に連結されたスタック押圧部1は、必要時にはこの貫通孔5を通して前方に露出し、スタックCに対する押圧作用を発揮する。
 そして、不必要時には、このスタック押圧部1は前壁部4の後方に待機することとなる。
 ここでスタック押圧部1の形状は、ブランク材C1に当接する傾斜部11(すなわち傾斜面)が下部から上部にブランク材側に傾斜するように形成されている。
 このような傾斜部11を有するスタック押圧部1が、水平方向に往復移動すると(すなわちスライドすると)、押圧側とは反対側のブランク材C1の端が階段状に傾斜して突出する。
 この場合、スタックCの最上位にあるブランク材C1を、スタック押圧部1の傾斜部11の長さ範囲に入るようにして、スタック押圧部1で押圧すると、最上位のブランク材C1から一定距離下方に位置する範囲のブランク材C1が押されて摺接移動(スライド)することとなる(図5参照)。
 その結果、ブランク材C1は、傾斜形成装置Aと反対側、すなわち分離装置B側に階段状に突出する。
 すなわち、スタック最上位に位置するブランク材C1が最も突出した状態となる。
 この時、傾斜形成装置Aと共に用いられる分離装置Bの突き上げバーB1による分離効果の観点から、スタック押圧部1の傾斜部11の傾斜角度θ(傾斜面と鉛直面がなす角度)は、0°より大きく20°以下に形成されていることが好ましい。
 これにより、スタック押圧部1がスタックCを押圧する際に、スタックCを崩さず、かつ十分に最上位のブランク材C1を押し出すことができる。
 ところで、傾斜形成装置Aのスタック押圧部1の上端は、スタックCの最上位のブランク材C1と同一の高さ、或いはスタック押圧部1の上端の方が高くなるように配置される。
 これにより、スタック押圧部1が確実に最上位のブランク材C1を押圧することができる。
 上述したように、傾斜形成装置Aにおいては、傾斜部11を有するスタック押圧部1が前方に移動しスタックCのブランク材C1の端面を押圧することにより、複数のブランク材C1の端部が階段状に傾斜して突出する。
 その結果、スタック最上位のブランク材C1は、その直下に積まれたブランク材C1よりも最も前方に、すなわち最も分離装置B側に突出した状態となる。
 このような状態では、傾斜形成装置Aの相対向する側にある分離装置Bの突き上げバーB1を使うことで、確実にスタック最上位のブランク材C1が上方に分離される。
 分離装置Bによる最上位のブランク材C1のみを持ち上げる作用をより的確に傾斜形成装置Aは補助することができるのである。
 スタック押圧部1を水平方向に往復移動させる直動機構2は、ディスタック装置の速度に対応できるように、駆動速度を制御できる制御部(図示しない)を備えている。
 これにより、ディスタック装置に続く搬送装置と同期して傾斜形成装置Aを制御することができる。
 スタック押圧部1がスタックCを押圧し、ブランク材C1をスライドさせる際には、ブランク材C1の上下面同士が接触していることから、その材質、重量によりブランク材同士の摩擦抵抗が異なる。
 押圧力は摩擦抵抗に打ち勝つ大きさを要し、例えばブランク材C1がアルミニウムの場合は、鋼材の場合に比べ重量が軽いため、軽い力で押圧すれば良い。
 これにより、スタックCを崩さず、摩擦抵抗に打ち勝って十分に最上位のブランク材C1を押し出すことができる。
 ところで、傾斜形成装置Aには、ブランク材同士の間に空気を吹き込むために傾斜形成装置側エアーノズル3(図示しないポンプ等の圧力源に接続されている)が設けられている。
 これは分離装置Bの突き上げバーB1が最上位のブランク材C1を持ち上げた際に、当該ブランク材C1と、この下のブランク材C1との間に空気を吹き込むためにある。
 これにより、真空、油膜等により密着したブランク材C1同士が分離し(換言すると剥離し)、より確実にスタックC最上位のブランク材C1のみが分離装置Bの突き上げバーB1により持ち上げられる(換言すると捲り上げられる)。
 傾斜形成装置側エアーノズル3が空気を吹き込む圧力は、ブランク材C1の種類、肉厚により異なるが、弱すぎると、分離装置Bを使って最上位のブランク材C1を剥離する効果が得られにくい。 
 このため、傾斜形成装置側エアーノズル3には、タイミング、吹き込む空気の量及び圧力を調整できる調整機構(図示しない)が設けられている。
 また、傾斜形成装置Aの前壁部4には、マグネット(図示しない)が設けられており、これは傾斜形成装置Aの押圧部を使用しない場合にその機能を発揮するものである。
 すなわち、相対向する位置にある分離装置Bの突き上げバーB1と協働しない場合に、磁力を使った単独の代替分離手段として分離機能を発揮する。
 次に、傾斜形成装置Aと協働する分離装置Bについてその概略を述べる。
 分離装置Bは、スタック最上位のブランク材C1を持ち上げる突き上げバーB1、突き上げバーB1を天秤バーB2を介して駆動させる動力機構B3、ブランク材C1同士の間に空気を吹き込む分離装置側エアーノズル(図示略)、マグネットB4等を備える(図5参照)。
 突き上げバーB1は鋸歯状の歯を備えており、その基部には、第1スライダーB5とそれより前方にある第2スライダーB6が備わっており、第1スライダーB5は天秤バーB2に遊挿されている。
 側壁部B7には案内板B8が交換可能に取り付けられており、この案内板B8には案内孔B9及び案内面B10が形成されている。
 第1スライダーB5は、さらに案内孔B9に遊挿されている。
 そして、第1スライダーB5は案内孔B9に沿って、また第2スライダーB6は案内面B10に沿って案内される。
 そのため、突き上げバーB1は、第1スライダーB5を起点として前進しながら上方に回動することができる。
 この突き上げバーB1の動きにより、鋸歯状の歯をスタック最上位のブランク材C1に引っ掛け、スタック最上位のブランク材C1を1枚だけ持ち上げることができる。
 分離装置側エアーノズルは、突き上げバーB1が持ち上げたブランク材C1とスタックCとの間にエアーを吹き込む。
 側壁部B7の前端には前壁部4が設けられており、この前壁部4にマグネットB4が設けられている。
 このマグネットB4は、突き上げバーB1を使用しない場合に機能を発揮するものである。
 すなわち、相対向する位置にある傾斜形成装置Aのスタック押圧部1と協働しない場合に、磁力を使った単独の代替分離手段として分離機能を発揮する。
 次に、分離装置Bと傾斜形成装置Aとの協働作用によるブランク材C1の分離機能を説明する。
 図5は、傾斜形成装置Aがブランク材C1を押圧し階段状の傾斜を形成し、突き上げバーB1が待機している状態を示す説明図である。
 傾斜形成装置Aのスタック押圧部1が前進してブランク材C1を押圧し階段状の傾斜を形成している状態である。
 そのため分離装置B側は、最上位のブランク材C1が一番突出した状態となっている。
 尚、この傾斜形成装置Aによる階段状傾斜形成の前の段階では、通常、ブランク材C1が完全に重なり合っておらず、その端部は不整合な状態にある(図1参照)。
 図6は、突き上げバーB1が前進して最上位のブランク材C1の端部に当接した状態を示す説明図である。
 傾斜形成装置Aのスタック押圧部1は同じ位置にあり、相対向する側から突き上げバーB1が前進して最上位のブランク材C1の端部に当接する。
 この時は、まだ、最上位のブランク材C1は、上方に持ち上げられていない。
 図7は、突き上げバーB1が上方に回動した状態を示す説明図である。
 この時も傾斜形成装置Aのスタック押圧部1は同じ位置にあり、突き上げバーB1が上方に回動する。
 この動きによって、最上位のブランク材C1が持ち上げられるが、この際、傾斜形成装置側エアーノズル3及び分離装置側エアーノズルから、持ち上げられたブランク材C1の下側に空気が各々吹き込まれる。
 これにより、最上位のブランク材C1と、下に積み上げられたブランク材C1との剥離性がより高まり、より確実に最上位のブランク材C1のみを分離装置Bが持ち上げることができる。
 この後、持ち上げられた最上位のブランク材C1は、図示しない吸着チャック等を使って次の工程へ搬送される。
 さて図8~図10は、傾斜形成装置Aと分離装置Bの配置関係を模式的に示す上面図である。
 図8に示す分離システムは、一つの傾斜形成装置AとスタックCを挟んで相対向する一つの分離装置Bとが一対で用いられる。
 また、図9に示す分離システムは、一つの傾斜形成装置Aと相対向する一つの分離装置Bとが一対と、更に、逆配置の一つの傾斜形成装置Aと相対向する一つの分離装置Bとが一対、計2対、配置される。
 これにより、分離装置Bがブランク材C1を持ち上げる側(図の左右)を切り替えることが可能である。
 また、図10に示す分離システムは、傾斜形成装置Aと相対向する一つの分離装置Bとが前後に2対、左右に2対の計4対配置されたものである。
 この配置では、前後左右のいずれの方向からもブランク材C1を持ち上げることが可能となる。
 また、このように傾斜形成装置Aと分離装置Bが複数対配置されている場合には、そのうち一対を選択的に使用できる。
 これにより、ロット替えや搬送方向の変更にも対応することができる。
 以上、本発明の傾斜形成装置Aについて述べてきたが、本発明は上述した実施の形態で説明した範囲に限られるものではなく、その目的に沿うものであれば種々の変更が可能であり、これらも本発明の技術範囲に含まれるものである。
 本発明の傾斜形成装置Aは、上述したように、通常、分離装置Bと共に使用されるものであるが、傾斜形成装置単独で用いることも当然可能である。
 また、共に使用する分離装置Bの種類は問わず、適用可能である。
 例えば、積み重なったブランク材C1を上下一定範囲に渡って端部を階段状の傾斜に形成することが必要な場合に用いられる。
 また、スタック押圧部1が有する傾斜部11の角度θを、途中から変更させ複数段の傾斜を有するようにすることも可能である。
 例えば、上方は傾度角度θを大きく、下方はそれより小さくすると、ブランク材C1の傾斜度合を2段に形成することができる。
 また、傾斜形成装置自体を上下移動可能にすることも可能である。
 この場合、例えば、2つ以上のスタック押圧部1を設けることにより、フェールセーフが働き、そのうち一つが故障しても、別のスタック押圧部1が使える利点がある。
 本発明は、最上位のブランク材C1のみを分離して、確実に、かつ効率的に持ち上げることができる。
 加工対象となるワークが板材で、積み上げられた状態にある場合に適用可能であり、プレス加工をはじめとする板材加工におけるディスタック工程に広く利用される。
 A・・・傾斜形成装置
 1・・・スタック押圧部
 11・・・傾斜部
 θ・・・角度
 2・・・直動機構
 3・・・傾斜形成装置側エアーノズル
 4・・・前壁部
 5・・・貫通孔
 B・・・分離装置
 B1・・・突き上げバー
 B2・・・天秤バー
 B3・・・動力機構
 B4・・・マグネット
 B5・・・第1スライダー
 B6・・・第2スライダー
 B7・・・側壁部
 B8・・・案内板
 B9・・・案内孔
 B10・・・案内面
 C・・・スタック
 C1・・・ブランク材
 L・・・リフター

 
 

Claims (5)

  1.  ブランク材が積み上げられたスタックから最上位のブランク材のみを持ち上げるために、ブランク材相互を摺接移動させる傾斜形成装置であって、
     スタックを押圧するスタック押圧部、スタック押圧部に接続されスタック押圧部を水平方向に往復移動させる直動機構及び直動機構の動作の有無を切り替える制御部を備え、
     スタックを押圧するスタック押圧部はブランク材に当接する傾斜部が下部から上部にブランク材側に傾斜している傾斜形成装置。
  2.  前記スタックを挟んで相対する位置に配置されたスタック最上位のブランク材を持ち上げるための分離装置と協働する請求項1記載の傾斜形成装置。
  3.  スタックを挟んで両側に配置された分離装置と、それぞれの分離装置とスタックを挟んで相対する位置に配置される請求項2記載の傾斜形成装置。
  4.  上記傾斜部が鉛直面となす角度が0°より大きく20°以下である請求項1記載の傾斜形成装置。
  5.  ブランク材をブランク材同士の摩擦抵抗に打ち勝つ力で押圧する請求項1記載の傾斜形成装置。
     

     
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